[发明专利]一种基于碳纳米管的光学相干层析成像方法和装置

说明书

一种基于碳纳米管的光学相干层析成像方法和装置，该方法包括：将碳纳米管溶液在成像目标中渗透，使得所述碳纳米管溶液中的碳纳米管分布于所述成像目标的目标区域；激光照射在所述成像目标以获取所述成像目标的目标区域和所述非目标区域的图像，其中，所述目标区域内的碳纳米管吸收部分所述激光使得所述目标区域的图像在所述成像目标的深度方向的衰减度大于所述非目标区域的图像。上述的方法和装置对成像目标的目标区域渗透进碳纳米管，经过碳纳米管进行处理过的区域会因为碳纳米管吸收了大量的扫描激光能量，使该目标区域的反射光强降低，从而使用碳纳米管处理过的区域的信号大幅度降低，对光学相干层析成像对比度有较大的提高。

技术领域

本发明属于光学相干层析成像技术领域，具体公开了一种基于碳纳米管的光学相干层析 成像方法和装置。

背景技术

光学相干层析成像技术(OCT)是20世纪90年代逐步发展而成的一种新的三维层析成 像技术。OCT基于低相干干涉原理获得深度方向的层析能力，通过扫描可以重构出生物组织 或材料内部结构的二维或三维图像，其信号对比度源于生物组织或材料内部光学反射(散射) 特性的空间变化。为了能呈现出更深的生物组织结构，OCT系统一般用穿透性强的近红外光 作为光源。

OCT能够为生物组织提供实时、无损、高分辨的三维层析图片，已经在多个医学领域有 应用。然而，OCT在进行成像时，也存在着一些不足之处。以对肿瘤的诊断为例，由于肿瘤 组织与周围正常组织的成分基本相近，因此，在OCT成像图中就很难看出正常与异常组织的 区别。对比试剂可以增强OCT对肿瘤的探测灵敏度和特异性。碳纳米管(CNT)是一种管状的 纳米级石墨晶体，是单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管， 每层的C是SP2杂化，形成六边形平面的圆柱面。碳纳米管，在近红外区域对激光能量具有 强烈吸收效应。

现在市场上用于提高OCT成像对比度的成像方法主要有两大类，分别是通过算法对采集 到的数据进行处理提高成像对比度和使用物理方法直接提高采集到的信息的对比度(目标区 域的信号值与非目标区域的信号值之比)。

其中算法主要是传统的线性对比度拉升以及全局直方图均衡化，最近的自适应直方图均 衡化以及自适应对比度增强。算法类方法都是先通过对用OCT采集到的信号进行图像分割处 理，得到目标区域与非目标区域的信号区域，再分别对目标区域与非目标区域的信号进行不 同的算法处理。提高目标区域的信号，抑制非目标区域的信号，以此来达到提高成像对比度。

物理方法可以自由选择需要增强的区域，并且不用对OCT系统采集到的数据进行外加数 据处理就可得到对比度较高的图像。这种用物理方法可在两个采集信息区域边缘差别较小的 信号中准确的对目标区域或非目标区域进行处理，如对目标区域涂抹吸收扫描激光能量的物 质。

传统的方法虽然简单，但是都没有考虑到局部的信息，并且全局直方图均衡化还会产生 使得一些噪音过度加强。最近的方法虽然较之传统的方法提高的对比度更高，但是对比度仍 然不高。并且算法的方法都只能用在提高通过OCT采集到的两个信息区别较大的区域，对于 原始信息的目标区域与非目标区域的信号区域边缘差别不大时就难以准确的提取两个信号区 域以及实现对比度提高，甚至使图像失真。物理方法得到的图像并不能完全的提高目标区域 的信号值或抑制非目标区域的信号值，并且某些物理方法的处理过程耗时、繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于碳纳米管的光学相干层析成像方法和装置，旨在解决现 有光学相干层析成像中非目标区域对扫描激光具有较强的反射使得到的图像中非目标区域的 信号值过高而导致信噪比低，成像效果差的缺陷。

为此，本发明提供了一种基于碳纳米管的光学相干层析成像方法，包括：

将碳纳米管溶液在成像目标中渗透，使得所述碳纳米管溶液中的碳纳米管分布于所述成 像目标的目标区域；